鄧道鋒

（華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣州510800）

基于三軸數(shù)控銑床的一種斜面加工研究

鄧道鋒

（華南理工大學(xué)廣州學(xué)院，廣州510800）

基于數(shù)控銑床加工內(nèi)液分流連接零件，重點(diǎn)研究三軸銑床在斜面精加工的相關(guān)問題，本文以多向分流零件為例，論述利用Rhinoceros建模、PowerM ill數(shù)控加工編程軟件等工藝制定在數(shù)控銑床上加工多向分流鑄件的加工方法。

數(shù)控銑床、Rhinoceros、PowerM ill、內(nèi)液分流零件、斜面加工。

連接零件是機(jī)器的組合基礎(chǔ)，它將機(jī)器中有關(guān)部件的軸、套、管道等相關(guān)零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，以保證機(jī)器能完成規(guī)定的運(yùn)動。故連接零件的加工質(zhì)量，直接影響到機(jī)器的整體性能、精度。

連接類零件中，連接面的精度要求較高，可歸納為以下五項(xiàng)精度要求：

（1）孔徑精度；（2）孔與孔的位置精度；（3）孔和平面的位置精度；（4）主要平面的精度；（5）表面粗糙度。

在擬定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時，有一些基本原則應(yīng)該遵循：

（1）先面后孔；（2）粗精分開、先粗后精；（3）統(tǒng)一工藝過程的基準(zhǔn)；（4）工序集中，先主后次，減少裝夾次數(shù)。

1 內(nèi)液分流零件的分析與準(zhǔn)備

1.1 連接體零件建模

根據(jù)要求，筆者采用Rhinoceros制圖軟件進(jìn)行建模，得到連接體三維模型，并將其另存為后綴IGS格式的文件。內(nèi)液分流連接體零件見圖1.

圖1 內(nèi)液分流零件圖

1.2 制定加工工藝

零件的數(shù)控加工主要可以分為平面加工與孔加工。平面加工采用銑削加工；孔加工采用鏜加工。

銑削加工：

a、以上端面定位毛坯，粗、精銑頂面，后面、斜面局部。

b、以左右端面分別定位毛坯，粗、精銑左右面，后面、斜面局部。

c、以斜端面定位毛坯，壓緊斜角支架作為底面定位，粗、精銑斜面，前面局部。

2 用PowerMill軟件制定刀具路徑

由圖2可見世界坐標(biāo)系不能滿足加工需要，故需定義用戶坐標(biāo)系。每個端面定位都需要建立一個專用坐標(biāo)系和適當(dāng)定義毛坯尺寸。

圖2 一般用戶坐標(biāo)系圖示

2.1 參數(shù)設(shè)置

用世界坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，新建毛坯，記錄毛坯三維尺寸，取二分一值，為毛坯中心坐標(biāo)。在不激活該用戶坐標(biāo)系的情況下，輸入坐標(biāo)相對世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，即可快速定位每個面的用戶坐標(biāo)系。坐標(biāo)軸指向不同還需要做旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)和定值平移操作。

斜面坐標(biāo)系定位則需要先平行斜面隨機(jī)生成坐標(biāo)系，Z軸正方向?yàn)樾泵娣ň€方向，再建立新毛坯，讀出毛坯三維坐標(biāo)，計算毛坯顯示X、Y軸各數(shù)值的正負(fù)差，差值的二分一數(shù)據(jù)為該軸平移距離（正負(fù)號為方向）即可定斜面加工坐標(biāo)原點(diǎn)，圖3.

圖3 斜邊毛坯坐標(biāo)系圖示

總而言之，通過世界坐標(biāo)系與定面毛坯三維數(shù)據(jù)可以對任何面建立坐標(biāo)系。

2.2 設(shè)置毛坯和刀具路徑

由于該零件六端面都可以遵從常規(guī)加工方式，需注意各面孔加工，為避免進(jìn)行多余的加工步驟，將需要多次刀具與鉆具切換。其余如凸臺等可采用端面銑刀進(jìn)行加工。選用“偏置區(qū)域清除”策略進(jìn)行粗加工，再選用“平行平坦面精加工”策略進(jìn)行精加工。得到加工刀具路徑如圖4所示。

圖4 上端面毛坯定位的加工刀具路徑

2.3 斜端面用戶坐標(biāo)系及毛坯刀路設(shè)置

因零件為7面加工，而世界坐標(biāo)下上端面毛坯為第一加工面，斜面局部已經(jīng)處理斜面毛坯可以縮減為斜面相關(guān)結(jié)構(gòu)加工范圍，以減少加工時間，見圖5.

圖5 斜面加工圖示

3 結(jié)束語

本文依據(jù)箱體零件的加工工藝要求，以蝸輪箱體零件為例，利用Rhinoceros軟件建模，PowerMill軟件制定刀具加工路徑的方式，制定出內(nèi)液分流連接體零件的各面及孔的加工工藝，并生成NC程序，實(shí)現(xiàn)在數(shù)控銑床上對需要斜面精加工的零件的加工。

[1]劉容.基于PowerMILL的數(shù)控加工技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用[J].金屬加工，2013（1）：69-71.

[2]胡靜，宋晶，王曦崴.基于PowerMILL的密封環(huán)高速加工數(shù)控編程研究[J].機(jī)床與液壓，2014（10）：68-71.

[3]數(shù)控機(jī)床可靠性評估中的邊界強(qiáng)度過程[J].王智明，楊建國.上海交通大學(xué)學(xué)報.2012（10）.

Research on BevelMachining Based on TriaxialCNCMilling Machine

DENG Dao-feng
（Guangzhou College South China University of Technology，Guangzhou 510800，China）

By processing the inner liquid splitting connection parts on the numerical controlmilling machine，the related problems of the three-axismilling machine in the chamfering are mainly studied.In this paper，the processing method of multi-directional shunt casting on CNC milling machine are discussed，by using Rhinoceros modeling and PowerMill CNC programming software.

CNCmillingmachine；Rhinoceros；PowerMill；internal fluid shunt parts；bevel processing.

TG659

A

1672-545X（2017）04-0276-03

2017-01-28

鄧道鋒（1987-），男，廣東陽江人，助理工程師，教師，主攻工業(yè)設(shè)計、快速成型技術(shù)。